CN117506958A - 一种磁芯六轴抓放毛坯料机械手 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种磁芯六轴抓放毛坯料机械手,通过六个关节轴转动,其中包括一个底座水平转动完成在铸模压机和摆盘毛刷机之间的水平摆动,通过一个纵向调节机构来实现夹爪对准毛坯物品抓取时的一个纵向位置改变,从而可避开障碍物,通过两个水平转臂机构实现夹爪与取料区域和放料区域的精准对位,通过一个翻转机构实现将铸模压机反方向的毛坯翻转方向,最后通过一个抓放机构实现夹爪的抓取与释放,本发明避免了传统机械手的大幅度大惯量摆动,机械手的全套动作仅有水平转动和纵向位移,以及夹爪的同轴旋转,能保护毛坯不会因为大惯量的转动而破碎,本机械手整体体积更小,因其摆动幅度小,整体需要的工位空间也会更小,其运行速度更快。
Description
技术领域
本发明涉及机械手技术领域,尤其涉及一种磁芯六轴抓放毛坯料机械手。
背景技术
磁芯是指由各种氧化铁混合物组成的一种烧结磁性金属氧化物,因其具有高磁导率和高磁通密度以及较低损耗的特性,磁芯被广泛用于各种电子设备的电源线圈和变压器中,然而磁芯在被烧结之前需要经过铸模和摆盘两道工序,铸模是将粉料放置在铸模压机内通过模具挤出制成磁芯毛坯,而摆盘则是铸模好的毛坯整齐摆放在盘子上,以便将其批量烧结,毛坯具有如下三个特点:第一个是毛坯在未被烧结之前是非常脆的,稍微用力一夹或触碰到硬物就会粉碎,第二个是其出模的方向是倒立的,取出后需要将其摆正才能进行摆盘,第三个是刚出模的毛坯带有大量的毛刺,这些毛刺如不去除,后续烧结后就会变成锋利的针刺;针对上述问题,传统的生产工序中,将毛坯从铸模压机的取出和去毛刺都是通过人工完成,此种做法,一方面,铸模压机危险系数极高,工人在铸模压机上取毛坯需要十分留神,还不能借助工具去夹取,因为容易碎,而且在取出上一个毛坯的同时要根据铸模压机出胚的规律和时间差来准确掌控下一个毛坯出模的时间,然后准确用手将其取出,其次,工人平时要离开时,铸模压机只能暂停,如此便影响了生产效率;最后工人将毛坯拿到刷毛机上刷毛的时间无法准确把控,经常会有将毛坯的边缘也一起给刷走了,导致后期产品重量不合格,
根据上述问题,本厂研究人员考察了市面上常用的机械手,试图找到适用于本磁芯生产中从铸模压机取出同时能够进行翻转,还能执行准确的去毛刺,然后准确放入摆盘传送带的机械手,但是传统的机械手大多采用纵向摆动和三维空间位移的方式来转动,其大惯量的转动是为了提高工作效率,然而,毛坯在经过大动静的摆动时,容易出现裂缝,如降低摆动速率虽然也能降低裂缝概率,但是此种做法显然不利于提高生产效率,另外,在磁芯由铸模压机到摆盘机传送带之间还需要进行去毛刺,而且铸模压机与摆盘机传送带之间还会存在一定的高度差,所以按照传统的机械手其只能通过三维机械臂的调整来躲避毛刷机和高度差,那么其成本也势必会增加,为此,本研发团队研发出一款磁芯六轴取放料机械手。
发明内容
为了克服现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种磁芯六轴抓放毛坯料机械手,以解决背景技术提到的技术问题。
为解决技术问题,本发明采用如下技术方案实现:
一种磁芯六轴抓放毛坯料机械手,包括安装座,所述安装座的上端安装有水平旋转机构,所述水平旋转机构包括第一电机和第一减速机,还包括纵向调节机构、第一水平转臂机构、第二水平转臂机构、翻转机构和抓放机构;
所述纵向调节机构包括底转座、支撑架、第二电机、第一螺杆、第一螺母套和连接臂,所述底转座与第一减速机连接,所述支撑架安装在底转座上,所述第二电机和第一螺杆均安装在支撑架上,所述第二电机的输出端与第一螺杆连接,所述第一螺母套安装在连接臂的一端,连接臂通过第一螺母套与第一螺杆的配合实现在支撑架上的纵向调节;
所述第一水平转臂机构包括第三电机、第二减速机、第一转臂,所述第一转臂的一端与连接臂通过第三电机和第二减速机实现可转动式连接;
所述第二水平转臂机构包括第四电机、第三减速机和第二转臂,所述第二转臂的一端与第一转臂的另一端通过第四电机和第三减速机实现可转动式连接;
所述翻转机构包括第五电机、第四减速机,所述第五电机和第四减速机均设置于第二转臂的内侧且第五减速机的输出端与抓放机构连接以带动抓放机构翻转;
所述抓放机构包括夹爪、连杆机构、第六电机、第二螺杆、第二螺母套、翻转座、夹座,其中翻转座与第五减速机的输出端连接,夹座与翻转座固定连接,所述第六电机安装在翻转座内且其输出端穿过夹座与第二螺杆连接,所述连杆机构的一端与第二螺母套连接另一端与夹爪连接,控制第六电机可控制夹爪的夹紧和释放。
作为进一步的实施方式中,所述底转座下端通过嵌套槽与第一减速机的输出端嵌套,所述支撑架包括上法兰、下法兰和支撑板,其中下法兰与底转座固定连接,所述第二电机安装在上法兰上,所述第二电机的输出端连接有第一同步轮,所述第一螺杆的上端连接有第二同步轮,第一螺杆与第二电机通过同步带实现驱动连接,还包括导轨和导套,所述导轨设置在支撑架内、螺杆的两侧,所述导套设置在第一螺母套的两侧并与导轨相互限位滑动,所述下法兰上设有轴承槽,第一螺杆的下端通过嵌在轴承槽内的轴承实现与支撑架的转动连接。
作为进一步的实施方式中,所述纵向调节机构还包括防尘组件,所述防尘组件包括防护罩、第一防尘罩和第二防尘罩,所述防护罩上开设有供连接臂上下滑动的纵向滑槽,其中第一防尘罩的上端与纵向滑槽的上端连接、下端与第一螺母套的上端连接,所述第二防尘罩的上端与第一螺母套的下端连接、下端与纵向滑槽的下端连接,所述第一防尘罩和第二防尘罩均为波浪式防尘罩。
作为进一步的实施方式中,所述连接臂的外侧设有第一嵌套腔,所述第三电机设置在第一嵌套腔的上端,所述第二减速机设置在第一嵌套腔的内侧,所述第一转臂的上端设有与第二减速机连接的第一固定部,所述第一转臂的另一端设有第二嵌套腔,所述第四电机设置在第二嵌套腔的上端,所述第三减速机设置在第二嵌套腔的内侧并与第四电机连接,所述第二转臂上设有与第三减速机连接的第二固定部,所述第二转臂的内侧设有第三嵌套腔,第五电机和第四减速机设置在第三嵌套腔内,所述第二转臂的外侧设有供第四减速机穿出的开槽,所述翻转座上还设有与第四减速机连接的第三固定部。
作为进一步的实施方式中,所述连杆机构包括滑动连杆、转角连杆和辅助连杆,其中滑动连杆的一端与第二螺母套铰接、另一端与转角连杆铰接,所述转角连杆具有第一铰接点、第二铰接点和第三铰接点,其中,第一铰接点与滑动连杆铰接,第二铰接点与夹座铰接,第三铰接点与夹爪铰接,所述辅助连杆的一端与夹座铰接、另一端与夹爪铰接,当第六电机转动时,可带动第二螺母套沿着滑杆前后滑动,从而带动滑动连杆带动转角连杆转动,以此实现对物料的夹放。
作为进一步的实施方式中,所述夹爪包括连接部和夹持部,其中连接部与辅助连杆和转角连杆铰接,夹持部用于夹取物品,所述夹持部上设有软垫,所述软垫的内侧设有距离传感器。
作为进一步的实施方式中,所述夹座的内侧凹陷形成有相互连通的内滑槽和侧转槽,其中转角连杆的第二铰接点刚好在侧转槽内,所述第二螺杆、第二螺母套、滑动连杆均位于内滑槽内,而转角连杆的其中一部分位于内滑槽内,另一部分延伸至外侧,所述夹座与辅助连杆铰接的位置还设有第一限位槽,以限制辅助连杆的转动角度,从而限制夹爪的张开和夹紧的行程。
相比现有技术,本发明的有益效果在于:
(1)本发明提供的一种磁芯六轴抓放毛坯料机械手,通过六个关节轴转动,其中包括一个底座水平转动完成在铸模压机和摆盘毛刷机之间的水平摆动,通过一个纵向调节机构来实现夹爪对准物品抓取时的一个纵向位置改变,从而可避开障碍物,通过两个水平转臂机构实现夹爪与取料区域和放料区域的精准对位,通过一个翻转机构实现将铸模压机反方向的毛坯翻转方向,最后通过一个抓放机构实现夹爪的抓取与释放,本发明避免了传统机械手的大幅度大惯量摆动,机械手的全套动作仅有水平转动和纵向位移,以及夹爪的同轴旋转,能够最大限度的保护毛坯不会因为大惯量的转动而破碎。
(2)由于铸模压机取料口空间范围有限,传统机械手外型结构受限制,本机械手的整体体积更小,因其摆动幅度小,整体需要的工位空间也会更小,且还可单独安装再比如铸模压机或摆盘机的机架上。
(3)本机械手相对于大幅度摆动的机械手来说,其转速更快,能大幅提高生产效率。
附图说明
图1:为本发明专利整体结构分解图;
图2:为本发明专利整体结构装配图一(连接臂处于中间位置、抓放机构未翻转);
图3:为本发明专利整体结构装配图二(连接臂上升、抓放机构翻转);
图4:为本发明专利整体结构装配图三(连接臂处于中间位置、抓放机构未翻转、第一转臂和第二转臂转动);
图5:为纵向调节机构中支撑架结构示意图;
图6:为抓放机构立体角度示意图;
图7:为抓放机构分解图;
图中:安装座10、水平旋转机构100、第一电机101、第一减速机102、纵向调节机构200、底转座21、第二电机22、第一螺杆23、第一螺母套24、连接臂1、第一水平转臂机构300、第三电机31、第二减速机32、第一转臂2、第二水平转臂机构400、第四电机41、第三减速机42、第二转臂3、翻转机构500、第五电机51、第四减速机52、抓放机构600、夹爪4、连杆机构700、第六电机61、上法兰71、下法兰72、支撑板73、第一同步轮74、第二同步轮75、同步带76、导轨25、导套26、轴承槽721、轴承722、防尘组件800、防护罩8、第一防尘罩81、第二防尘罩82、纵向滑槽801、第一嵌套腔11、第一固定部201、第二嵌套腔202、第二固定部301、第三嵌套腔302、第三固定部601、滑动连杆701、转角连杆9、辅助连杆702、第一铰接点91、第二铰接点92、第三铰接点93、连接部41、夹持部42、软垫43、距离传感器44、内滑槽501、侧转槽502、第一限位槽503、支撑架7、第二螺杆62、第二螺母套63、翻转座5、夹座6。
具体实施方式
下面,结合附图以及具体实施方式,对本发明做进一步描述,需要说明的是,在不相冲突的前提下,以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
参考图1至图7:
本发明公开了一种磁芯六轴抓放毛坯料机械手,包括安装座10,此处的安装座10优选为固定式安装座10,其配套设置配重座和脚杯,以支撑在地面上,作为其他可选的实施例中,安装左可选用机载式,即在安装座10上设置螺孔,方便将其固定在摆盘机或铸模压机上,从而节省安装空间,所述安装座10的上端安装有水平旋转机构100,所述水平旋转机构100包括第一电机101和第一减速机102,所述安装座10内形成安装腔体,第一电机101安装在安装腔体内,第一电机101的输出端与第一减速机102的输入端连接,第一减速机102采用大直径减速电机,故此,第一电机101固定隐藏在安装座10内,而第一减速机102外露在安装座10的上端,如此,转动接触面积加大后,水平旋转机构100在转动时可更加平稳,还包括纵向调节机构200、第一水平转臂机构300、第二水平转臂机构400、翻转机构500和抓放机构600;
具体来说,传统的机械手大多采用多个机械臂的三维转动来调整夹爪4的纵向高度,以此可以调整夹爪4的空间位置,或躲避一些障碍物,而这些机械臂在调整的过程中,其构成三维转动的多个机械臂之间需要经过大幅的摆动,如此便不利于需要轻拿轻放易碎的磁芯毛坯的抓放要求,为此,本发明中,在水平旋转机构100的上方设计了纵向调节机构200,该包括底转座21、支撑架7、第二电机22、第一螺杆23、第一螺母套24和连接臂1,底转座21与大直径的第一减速机102上下套接(固定套接),如此便可稳定水平旋转机构100旋转时的重心,也使得上端的整个机械手的其他组件的重量都压在了底转座21上,所述支撑架7安装在底转座21上,所述第二电机22和第一螺杆23均安装在支撑架7上,所述第二电机22的输出端与第一螺杆23连接,所述第一螺母套24安装在连接臂1的一端,连接臂1通过第一螺母套24与第一螺杆23的配合实现在支撑架7上的纵向调节;此处,连接臂1的另一端还连接着第一水平转臂机构300,而第一水平转臂机构300又连接着第二水平转臂机构400,如此整个上端的机械手水平转动的两个转臂机构转动和升降的源头就在于连接臂1,连接臂1随着第一螺母套24升降,从而带动外侧的两个转臂机构升降,从而能够轻松带动端部的夹爪4升降,从而避免了大幅度多个三维转动的机械臂的摆动来实现纵向位置的调节,而且螺杆与螺母之前的转动升降是非常稳固的;
具体来说,所述第一水平转臂机构300包括第三电机31、第二减速机32、第一转臂2,第三电机31位于连接臂1的上端,而第二减速机32位于连接臂1的内侧,第三电机31输出轴通过第二减速机32减速后与下方的第一转臂2连接,因为连接臂是不会转动的,所以当第三电机31转动时,便会扭动第一转臂2围绕连接臂1外侧的轴心进行转动,或围绕第二减速机32进行转动;
具体来说,所述第二水平转臂机构400包括第四电机41、第三减速机42和第二转臂3,第四电机41优选的位于第一转臂2的上端位置,而第三减速机42位于第一转臂2的内侧,第四电机41的输出端连接第三减速机42,而第三减速机42的输出端则与第二转臂3的内侧端部连接,同理,第四电机41转动时,可扭动第二转臂3围绕着第一转臂2转动;
具体来说,作为代替人工的重要的一个环节中,磁芯毛坯从铸模压机出来时方向是反的,即其底座是朝上的,故需要夹爪4在抓住磁芯毛坯的同时要执行一个翻转的动作,这个动作不能太大,所以本发明中提供了翻转机构500,该机构包括第五电机51、第四减速机52,所述第五电机51和第四减速机52均设置于第二转臂3的内侧且第五减速机的输出端与抓放机构600固定连接,当第五电机51转动时,经过第四减速机52可带动抓放机构600进行180度翻转,从而能够将原本倒立的磁芯毛坯翻转成正立,便于摆盘和去毛刺,摆盘是因为其底座部分要翻转到下方才能放正,不然会倒,去毛刺是因为磁芯毛坯在铸模压机挤压出来时整个内侧光滑面从模腔挤出是不会产生毛刺,而位于最上端的底座部分需要经过切刀切割,会产生毛刺,故磁芯毛坯的去毛刺去掉位于其底座边缘的毛刺,当磁芯毛坯被翻转轴,底座朝下,底座下端边缘也跟着朝下,那么就可以在夹爪4从铸模压机取料到摆盘机的过程中设置刷毛机,夹爪到达刷毛机上端位置时进行纵向滑动向下位移,就可以轻松去毛刺,去完毛刺后,随机上升,再继续转动到摆盘机的传送带中释放即可;
具体来说,所述抓放机构600包括夹爪4、连杆机构700、第六电机61、第二螺杆62、第二螺母套63、翻转座5、夹座6,其中翻转座5与第四减速机52的输出端连接,夹座6与翻转座5固定连接,所述第六电机61安装在翻转座5内且其输出端穿过夹座6与第二螺杆62连接并驱动第二螺杆62转动,所述连杆机构700的一端与第二螺母套63连接另一端与夹爪4连接,控制第六电机61转动可控制夹爪4的夹紧和释放,需要注明的是,此处的夹爪4是两侧夹紧活张开式。
作为进一步可选的实施例中,所述底转座21下端通过嵌套槽与第一减速机102的输出端嵌套,即套进去并螺丝固定住,正如前述所述,第一减速机102属于大直径减速机,优选直径为20mm,如此,面积更大的接触,可带动上端的其他机构转动更加平稳,在本发明的主体结构上,还包括支撑架7,所述支撑架7包括上法兰71、下法兰72和支撑板73,其中支撑板73纵向设置上法兰71与下法兰72的内侧,其支撑和固定作用,所述下法兰72与底转座21固定连接,所述第二电机22安装在上法兰71的下端,如此可节省安装空间,所述第二电机22的输出端连接有第一同步轮74,所述第一螺杆23的上端连接有第二同步轮75,第一螺杆23与第二电机22通过同步带76分别连接在第一同步轮74和第二同步轮75实现驱动连接,采用同步轮和同步带76的形式驱动螺杆,是为了节省第二电机22的安装位置,如直接将其安装在螺杆的上端,也就是上法兰71的上端,又会增加整个机械手的上端高度,为了能够达到平稳的升降,此处还包括导轨25和导套26,所述导轨25设置在支撑架7内、螺杆的两侧,所述导套26固定连接在第一螺母套24的两侧并与导轨25相互限位滑动,优选的,导套26和导轨25均采用T字形截面设计,所述下法兰72上设有轴承槽721,轴承槽721内设有轴承722,第一螺杆23的下端与轴承722连接,从而实现螺杆的转动,而第一螺母套24在导轨25和导套26限位的基础上,随着第二电机22的转动,因为螺杆,也就是丝杆转动,第一螺母套24就被动的升降,从而带动连接臂1的升降。
作为进一步可选的实施例中,因为磁芯生产车间属于粉尘车间,日常生产经常会产生大量粉尘,因此机械手在各个零件维护上面也需要增加防尘设计,本发明中,在纵向调节机构200中还加入了防尘组件800,所述防尘组件800包括防护罩8、第一防尘罩81和第二防尘罩82,其中防护罩8用于保护整个下法兰72到上法兰71之间的部件,并随着底转座21转动,而因为连接臂1要上下滑动,需要为连接臂1让出滑动空间,如直接给其开槽不加防尘设计,又会让粉尘从其开槽内进入影响零部件稳定性,此处,所述防护罩8上开设有供连接臂1上下滑动的纵向滑槽801,其中第一防尘罩81的上端与纵向滑槽801的上端连接、下端与第一螺母套24的上端连接,所述第二防尘罩82的上端与第一螺母套24的下端连接、下端与纵向滑槽801的下端连接,所述第一防尘罩81和第二防尘罩82均为波浪式防尘罩,材质可采用皮质、软金属等,作为优选的实施例中,第一防尘罩81和第二防尘罩82均采用软质波浪造型设计,作为可选的实施例中,第一防尘罩81、第二防尘罩82与纵向滑槽801的侧边连接方式采用滑轮式,在两个防尘罩两侧加装滑轮组件,在纵向滑槽801两侧加装滑轮槽,如此便可让第一防尘罩81和第二防尘罩82在随着第一螺母套24的上下位移时能够更加顺畅的被压缩和拉伸。
作为进一步可选的实施例中,所述连接臂1的外侧设有第一嵌套腔11,所述第三电机31固定安装在第一嵌套腔11的上端,所述第二减速机32安装在第一嵌套腔11的内侧,所述第一转臂2的上端设有与第二减速机32连接的第一固定部201,第一固定部201通过多个螺丝螺孔与第二减速机32锁紧固定,第三电机31的输出端与第二减速机32的输入端连接,第二减速机32的输出端则穿出第一嵌套腔11与第一固定部201固定连接,当第三电机31转动时,因为连接臂1是与第一螺母套24固定不动的,所以第一转臂2会围绕着连接臂1的第一嵌套腔11,也就是围绕着第二减速机32的输出轴转动;所述第一转臂2的另一端设有第二嵌套腔202,所述第四电机41设置在第二嵌套腔202的上端,所述第三减速机42设置在第二嵌套腔202的内侧并与第四电机41的输出端连接,所述第二转臂3上设有与第三减速机42连接的第二固定部301,同理,根据前述第一转臂2的转动机理,此处第二转臂3也是围绕着第一转臂2第二嵌套腔202内的第三减速机42的输出轴为轴心进行转动,从而形成了双轴水平转动,在转动时,如夹爪4需要转动180度,则只需要第一转臂2和第二转臂3各转动90度即可实现,这样就大大加快了夹爪4在水平方向转动位置的速度。
具体来说,作为翻转机构500中的重要一环,此处,所述第二转臂3的内侧设有第三嵌套腔302,第五电机51和第四减速机52设置在第三嵌套腔302内,所述第二转臂3的外侧设有供第四减速机52穿出的开槽,所述翻转座5上还设有与第四减速机52连接的第三固定部601,第五电机51转动时,通过第四减速机52就可以带动着翻转座5进行180度翻转,当然也可以进行90度翻转,此翻转方向可随着电机转向而改变,所以原则上可根据现场实际情况来调整转动方向。
作为进一步可选的实施例中,所述连杆机构700包括滑动连杆701、转角连杆9和辅助连杆702,其中滑动连杆701的一端与第二螺母套63铰接、另一端与转角连杆9铰接,所述转角连杆9具有第一铰接点91、第二铰接点92和第三铰接点93,其中,第一铰接点91与滑动连杆701铰接,第二铰接点92与夹座6铰接,第三铰接点93与夹爪4铰接,所述辅助连杆702的一端与夹座6铰接、另一端与夹爪4铰接,当第六电机61转动时带动第二螺杆62的转动,从而带动第二螺母套63沿着第二螺杆62前后滑动,从而带动滑动连杆701滑动,滑动连杆701又带动转角连杆9转动,因为转角连杆9是带转角的,优选的角度为钝角,当第二螺母套向第六电机61方向滑动时,转角连杆9带动夹爪4相互靠近,从而完成物料夹紧,当第二螺母套远离第六电机61方向滑动时,转角连杆9带动夹爪4相互远离,从而完成物料释放,作为进一步可选的实施例中,所述夹座6的内侧凹陷形成有相互连通的内滑槽501和侧转槽502,其中转角连杆9的第二铰接点92刚好在侧转槽502内,所述第二螺杆62、第二螺母套63、滑动连杆701均位于内滑槽501内,而转角连杆9的其中一部分位于内滑槽501内,另一部分延伸至外侧,所述夹座6与辅助连杆702铰接的位置还设有第一限位槽503,第一限位槽503设有两个槽边,该槽边可限制辅助连杆702的转动角度,从而限制夹爪4的张开和夹紧的行程,此处可通过过载开关,或者行程开关或电路过载保护来实现电机的转动和停止。
作为进一步可选的实施例中,所述夹爪4包括连接部41和夹持部42,其中连接部41与辅助连杆702和转角连杆9铰接,夹持部42用于夹取物品,所述夹持部42上设有软垫43,所述软垫43的内侧设有距离传感器44。
上述,作为优选的,第一电机101、第二电机22、第三电机31、第四电机41、第五电机51、第六电机61均为伺服电机。
本发明的转动机理:
本发明的水平转动包括主体的水平转动和机械臂的水平转动,首先是主体的水平转动,是通过一个水平旋转机构100实现整个机械手从磁芯铸模压机到放盘机的转动,因为仅承担两台机器之间的部件转运,所以其转动速度极快,其次是机械臂的水平转动,此处,机械臂包括连接臂1、第一转臂2和第二转臂3,其中连接臂1是与纵向调节机构200固定连接的,不能转动,其只能随着第一螺母套24升降,第一转臂2是与连接臂1转动连接的,第二转臂3是跟第一转臂2转动连接的,而作为水平转动的重要一环,第一转臂2和第二转臂3的转动的角度之和才等于夹爪4转动的角度,如某个动作需要转动180度,那按照传统的方法,需要将夹爪4转动180度,但此处不是,只需要第一转臂2转动90度和第二转臂3转动90度即可实现夹爪4转动180度,再加上主体也就是水平旋转机构100还会带动着连接臂1转动,如此时水平旋转机构同时转动那么每个机构只需要转动60度,就可以实现夹爪4转动180度,而且这三组转动是可以同时实现的,所以其转动速度就会更快,且这三组转动不需要克服重力,所以转动速度更快且更平稳,这样就有利于保护磁芯毛坯;
本发明的抬升机理:本发明中,为了避开障碍物,或者克服铸模压机与摆盘机之间的高度差,以及在夹爪4抓取磁芯毛坯之前,需要位移到铸模压机的出模口上方等待出模,检测到磁芯毛坯出模后,需要下降高度去抓取磁芯毛坯,抓取成功后,夹爪4还需要先上升高度才能启动水平转动机构转动,主要是为了避开铸模压机出模口的切刀等障碍物,其次是到了摆盘机传送带放置时,因为原来从较高的高度传递过来的,需要下降高度,才能将其准确放入传送带,此处,通过纵向调节机构200来实现,纵向调节机构200中电机的转动因为没有了减速机的参与,转动速度极快,其位移高度可通过编程实现,通过同步轮带动丝杆或螺杆转动,驱动第一螺母套24上下滑动,连接臂1是与第一螺母套24固定连接的,而夹爪4又是通过第一转臂2、第二转臂3连接到连接臂1上的,所以相当于夹爪4也是跟着升降。
本发明机械手将磁芯毛坯去毛刺机理:在本机械手夹取到磁芯毛坯转动到摆盘机的过程中,通常会在在摆盘机的传送带前方位置设置一个刷毛机,刷毛机分左右两个刷体,两个刷体之间的宽度刚好稍小于磁芯毛坯底座的宽度,而毛刺大多集中在毛坯底座的两边缘位置,故去毛刺即取出毛坯两侧边缘的毛刺,本机械手在夹取到毛坯上升到一定高度后,同步进行翻转,将毛坯翻转成正立姿势,此时毛坯下端两侧边缘便暴露在下端,此时,只需要机械手的夹爪4对准两个刷体的中间,设定好过刷高度和过刷时间即可,如此可避免传统人工刷毛刺时,时间把控不精准的弊端,每次刷毛刺时间如设置2秒,如此标准化生产后,后期产品检测的重量边可高度一致。
本发明机械手如何识别抓取到物品以及不会弄碎磁芯毛坯机理:在夹爪4的夹持部42上设有软垫43,软垫43包括垫体端和插接端,其中插接端为模块化的插头,而垫体的后则可根据不同磁芯毛坯厚度来调整,如两个夹持部42的最窄距离为20mm,但是磁芯毛坯宽度才15mm的时候,就需要调整更大厚度的软垫43来安装,最后通过螺丝拧紧,软垫43可以使其与磁芯毛坯的接触时对毛坯形成保护,其次,本夹持部42的内侧,每个软垫43相对应的位置还设有距离感应器,距离感应器为短距感应器如0.01mm,0.02mm短距感应器,当夹爪4夹紧物品时,两侧的夹持部42随着电机带动连杆转动向内夹紧,当距离感应器感应到待夹物品时,两个夹持部42的软胶与物品的实际距离为0.10mm,那么此时由于距离差几乎为零,软胶就更好能够夹紧磁芯毛坯。
本发明中各电机以及减速机优选转动型号如下:第一电机优选为MS6H-130CM20BZ1-21P5伺服电机,第一减速机优选为RV-80E-81减速机,第二电机优选为MS6H-80CM30BZ1-20P4伺服电机,第三电机优选为:伺服电机MS6H-80CM30B1-20P4,第二减速机优选为CD-25-80-I 80比减速机,第四电机优选为MS6H-60CM30B1-20P4伺服电机,第三减速机优选为CD-25-80-I 80比减速机,第五电机优选为MS6H-40CM30B1-20P1伺服电机,第四减速机优选为AF90-5减速机,第六电机优选为MS6H-40CM30B1-20P1伺服电机。
上述实施方式仅为本发明的优选实施方式,不能以此来限定本发明保护的范围,本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。
Claims (7)
1.一种磁芯六轴抓放毛坯料机械手,包括安装座,所述安装座的上端安装有水平旋转机构,所述水平旋转机构包括第一电机和第一减速机,其特征在于:还包括纵向调节机构、第一水平转臂机构、第二水平转臂机构、翻转机构和抓放机构;
所述纵向调节机构包括底转座、支撑架、第二电机、第一螺杆、第一螺母套和连接臂,所述底转座与第一减速机连接,所述支撑架安装在底转座上,所述第二电机和第一螺杆均安装在支撑架上,所述第二电机的输出端与第一螺杆连接,所述第一螺母套安装在连接臂的一端,连接臂通过第一螺母套与第一螺杆的配合实现在支撑架上的纵向调节;
所述第一水平转臂机构包括第三电机、第二减速机、第一转臂,所述第一转臂的一端与连接臂通过第三电机和第二减速机实现可转动式连接;
所述第二水平转臂机构包括第四电机、第三减速机和第二转臂,所述第二转臂的一端与第一转臂的另一端通过第四电机和第三减速机实现可转动式连接;
所述翻转机构包括第五电机、第四减速机,所述第五电机和第四减速机均设置于第二转臂的内侧且第五减速机的输出端与抓放机构连接以带动抓放机构翻转;
所述抓放机构包括夹爪、连杆机构、第六电机、第二螺杆、第二螺母套、翻转座、夹座,其中翻转座与第五减速机的输出端连接,夹座与翻转座固定连接,所述第六电机安装在翻转座内且其输出端穿过夹座与第二螺杆连接,所述连杆机构的一端与第二螺母套连接另一端与夹爪连接,控制第六电机可控制夹爪的夹紧和释放。
2.如权利要求1所述的一种磁芯六轴抓放毛坯料机械手,其特征在于:所述底转座下端通过嵌套槽与第一减速机的输出端嵌套,所述支撑架包括上法兰、下法兰和支撑板,其中下法兰与底转座固定连接,所述第二电机安装在上法兰上,所述第二电机的输出端连接有第一同步轮,所述第一螺杆的上端连接有第二同步轮,第一螺杆与第二电机通过同步带实现驱动连接,还包括导轨和导套,所述导轨设置在支撑架内、螺杆的两侧,所述导套设置在第一螺母套的两侧并与导轨相互限位滑动,所述下法兰上设有轴承槽,第一螺杆的下端通过嵌在轴承槽内的轴承实现与支撑架的转动连接。
3.如权利要求1所述的一种磁芯六轴抓放毛坯料机械手,其特征在于:所述纵向调节机构还包括防尘组件,所述防尘组件包括防护罩、第一防尘罩和第二防尘罩,所述防护罩上开设有供连接臂上下滑动的纵向滑槽,其中第一防尘罩的上端与纵向滑槽的上端连接、下端与第一螺母套的上端连接,所述第二防尘罩的上端与第一螺母套的下端连接、下端与纵向滑槽的下端连接,所述第一防尘罩和第二防尘罩均为波浪式防尘罩。
4.如权利要求1所述的一种磁芯六轴抓放毛坯料机械手,其特征在于:所述连接臂的外侧设有第一嵌套腔,所述第三电机设置在第一嵌套腔的上端,所述第二减速机设置在第一嵌套腔的内侧,所述第一转臂的上端设有与第二减速机连接的第一固定部,所述第一转臂的另一端设有第二嵌套腔,所述第四电机设置在第二嵌套腔的上端,所述第三减速机设置在第二嵌套腔的内侧并与第四电机连接,所述第二转臂上设有与第三减速机连接的第二固定部,所述第二转臂的内侧设有第三嵌套腔,第五电机和第四减速机设置在第三嵌套腔内,所述第二转臂的外侧设有供第四减速机穿出的开槽,所述翻转座上还设有与第四减速机连接的第三固定部。
5.如权利要求1所述的一种磁芯六轴抓放毛坯料机械手,其特征在于:所述连杆机构包括滑动连杆、转角连杆和辅助连杆,其中滑动连杆的一端与第二螺母套铰接、另一端与转角连杆铰接,所述转角连杆具有第一铰接点、第二铰接点和第三铰接点,其中,第一铰接点与滑动连杆铰接,第二铰接点与夹座铰接,第三铰接点与夹爪铰接,所述辅助连杆的一端与夹座铰接、另一端与夹爪铰接,当第六电机转动时,可带动第二螺母套沿着滑杆前后滑动,从而带动滑动连杆带动转角连杆转动,以此实现对物料的夹放。
6.如权利要求5所述的一种磁芯六轴抓放毛坯料机械手,其特征在于:所述夹爪包括连接部和夹持部,其中连接部与辅助连杆和转角连杆铰接,夹持部用于夹取物品,所述夹持部上设有软垫,所述软垫的内侧设有距离传感器。
7.如权利要求5-6任一所述的一种磁芯六轴抓放毛坯料机械手,其特征在于:所述夹座的内侧凹陷形成有相互连通的内滑槽和侧转槽,其中转角连杆的第二铰接点刚好在侧转槽内,所述第二螺杆、第二螺母套、滑动连杆均位于内滑槽内,而转角连杆的其中一部分位于内滑槽内,另一部分延伸至外侧,所述夹座与辅助连杆铰接的位置还设有第一限位槽,以限制辅助连杆的转动角度,从而限制夹爪的张开和夹紧的行程。
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